第七章 电解质溶液（课件）-《无机化学（王宝仁）溶液的pH 同步教学（ 化学工业出版社第四版）

弱酸弱碱溶液的pH计算 1、一元弱酸溶液 HA + H2O A− + H3O+ Ka= H2O + H2O OH− + H3O+ 假定条件①： Ka•Ca ≥ 20Kw ,忽略纯水的解离 一、一元弱酸弱碱溶液pH的计算 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 1、一元弱酸溶液 假定条件①： Ka•ca ≥ 20Kw ,忽略纯水的解离 假定条件②： ca/Ka ≥ 500 , ca - [H3O+] ≈ ca HA + H2O A− + H3O+ Ka= H2O + H2O OH− + H3O+ 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 例： 计算298k时0.1mol/L HAc的pH和a。 （已知HAc的Ka=1.76×10-5） 解： Ca/Ka = 0.10/1.76×10 –5 ＞500 Ka∙ Ca= 1.76×10-5×0.10= 1.76×10-6 ＞20Kw pH =-lg [H3O+]=-lg(1.33×10−3)= 2.88 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 例 计算常温下0.10 mol/L NH4Cl溶液的pH值。 已知NH3∙H2O 的Kb=1.8×10−5 Ka∙ca =5.6×10−11＞20 Kw，ca/Ka=0.10/5.6×10−10 ＞500 pH =-lg [H3O +]=-lg(7.5×10−6)=5.12 NH4+ NH4+ +2H2O NH3•H2O + H3O+ 解： 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 2、一元弱碱溶液 当Kb∙cb≥20 Kw且cb/Kb＜500时， 当Kb∙cb≥20 Kw且cb / Kb≥500时， (近似式) (最简式) 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 例，计算0.10mol/L NH3∙H2O溶液的pH。 (已知NH3∙H2O的Kb =1.8×10-5) Cb/Kb = 0.10/1.8×10-5 ＞500 解： Kb∙ Cb = 1.8×10-5×0.1= 1.8×10-6 ＞ 20Kw pOH =-lg [OH−]=-lg(1.34×10−3)= 2.87 pH = 14－pOH=14－2.87 = 11.13 山东医学高等专科学校药学系 例 计算常温下0.10mol/L NaAc溶液的pH。 （HAc的Ka=1.76×10-5） 解： H2O + Ac- → HAc + OH- Ac- pOH =-lg [OH−]=-lg(7.5×10−6)= 5.12 Cb/Kb = 0.10/5.68×10-11 ＞500 Kb∙ Cb= 5.68×10-10×0.10= 5.68×10-11 ＞ 20Kw pH = 14－pOH=14－5.12 = 8.88 [OH-]= 山东医学高等专科学校药学系 弱酸弱碱溶液的pH计算 多元弱酸：分步解离，Ka1 » Ka2 » Ka3,溶液的酸性主 要来自第一步解离，当Ka1/Ka2>100时， 按一元弱酸计算 多元弱碱：分步解离，Kb1 » Kb2 » Kb3,溶液的碱性主 要来自第一步解离，当Kb1/Kb2>100时， 按一元弱碱计算 二、多元弱酸弱碱溶液pH的计算 山东医学高等专科学校药学系 HPO42− +H2O H3O+ + PO43− Ka3=2.20×10−13 H2PO4− +H2O H3O+ + HPO42− Ka2=6.23×10−8 H3PO4 +H2O H3O+ + H2PO4− Ka1=7.52×10−3 298k，磷酸水溶液中，各级解离常数如下： 弱酸弱碱溶液的pH计算 二、多元弱酸弱碱溶液pH的计算 山东医学高等专科学校药学系 二、多元弱酸弱碱溶液pH的计算 例： 计算常温下，0.040 mol/L H2CO3水溶液中的pH、[HCO3−]、[CO32−]。（H2CO3的Ka1和Ka2为4.3×10-7，5.6×10-11） 解： H2CO3+ H2O H3O+ +HCO3‾ HCO3‾+ H2O